O documento descreve a origem da vida na Terra, começando pelo caldo primordial rico em moléculas inorgânicas. Posteriormente surgiram as primeiras células autotróficas capazes de realizar a fotossíntese, liberando oxigênio e alterando a composição da atmosfera. Isso possibilitou a evolução de células aeróbias e a formação da camada de ozônio, restringindo bactérias anaeróbias a nichos específicos.

1. BIOLOGIA

2. Monitor: Joandro Santos

3. Introdução
 Célula: É a unidade básica da vida e do organismo, podendo
ocorrer isoladamente nos, seres unicelulares, ou formar
arranjos ordenados, os tecidos que constituem o corpo dos
seres pluricelulares. Em geral os tecidos apresentam
quantidades variáveis de material extracelular, produzido
pelas células.
 A fisiologia celular estuda, basicamente,
o funcionamento das células;

4. MEMBRANA PLASMÁTICA
CITOPLASMA
PAREDE
CELULAR
DNA OU
NUCLEÓIDE
FLAGELO
PILI OU FÍMBRIA
RIBOSSOMOS
PROCARIONTES: BACTÉRIAS

5. Procariontes
• Procariontes (bactérias):
 DNA sem envoltório;
 sem histonas;
 organelas sem membrana.

6. Eucariontes: Animais

8. Estrutura celular
• A estrutura de uma célula eucariótica é
composta por :
 Membrana
 Citoplasma
 Núcleo

9. Membrana celular
Todas as células encontram-se envoltas por uma fina membrana composta
principalmente por fosfolipídios e proteínas conhecida como: membrana
celular ou plasmática
A membrana plasmática tem três funções principais:
 Revestimento;
 Proteção;
 Permeabilidade seletiva, sendo esta última sua função mais comum. Ela
seleciona quais são as substâncias que vão entra e sair da célula.

10. • Definição: É uma membrana
biológica que separa o lado interno da célula do seu meio circundante
formado pelo fluído extra celular. Estruturalmente a membrana é uma
bicamada de moléculas fosfolipídicas. As duas camadas se arranjam de
forma que os grupos fosfato hidrofílicos fiquem em contato com as
soluções aquosas presentes no lado externo e interno das células, e que
a porção hidrofóbica fique escondida na porção central da membrana. A
membrana contém moléculas de proteínas imersas e sua superfície
contém glicoproteínas e glicolipídios.
• Composição química: lipídios e proteínas (50 %)

11. A - bicamada lipídica (ou fosfolipídica): fosfolipídios são moléculas
anfipáticas que se dispõem na bicamada com a porção hidrofóbica apolar
dirigida para o centro da membrana, e com a porção hidrofílica polar (cabeça
com terminal fosfato) direcionada para o exterior ou interior da célula
B - Colesterol: reduz ou aumenta a fluidez da membrana de acordo
com a temperatura, funcionando como um "tampão de fluidez".
C - Proteína intrínseca (ou transmembrana): são firmemente
aderidas aos lipídios da membrana e formam canais de transporte
de substâncias e, também, são receptores específicos de
hormônios; 70% das proteínas de membrana são desse tipo
D - Proteína extrínseca: ligam-se à membrana por interação com a região polar
dos lipídios ou por interação com as proteínas transmembranas (também
conhecidas como integrais). A espectrina, por exemplo, é a proteína extrínseca
responsável pelo formato bicôncavo dos eritrócitos
E - Glicoproteína: associação entre carboidratos e proteínas de
membrana
F - Glicolipídios: associação entre carboidratos e lipídios. As
glicoproteínas e glicolipídios são marcadores responsáveis pela
determinação dos grupos sanguíneos.
G - Glicocálice (ou Glicocálix): união entre glicoproteínas e
glicolipídios; é através do glicocálix que as células se reconhecem e
se unem umas às outras, para formar os tecidos.

13. Transporte celular
Dependendo das propriedades da membrana e das moléculas (ou átomos
ou íons) em presença, o transporte através das membranas classifica-se
em:
 Transporte passivo;
 Transporte ativo
• Transporte passivo: quando não envolve o consumo de energia do sistema,
sendo utilizada apenas a energia cinética das moléculas (Osmose, Difusão e
Difusão facilitada).
Osmose: transporte de solvente, contra o gradiente de concentração, através de
membrana semipermeável e sem gasto de energia.
A água movimenta-se sempre de um meio hipotônico (menos concentrado em
soluto) para um meio hipertônico (mais concentrado em soluto) com o objetivo de
se atingir a mesma concentração em ambos os meios.

15. 1. Difusão simples: sem a necessidade de proteínas de
transporte; ocorre com substâncias lipossolúveis; também
ocorre por meio de proteínas de canais como "aquaporinas";
2. Difusão Facilitada: ocorre com auxílio de proteína
transportadora (permease), que se liga à substância e a
transporta para dentro ou fora da célula – isso ocorre com a
glicose, por exemplo.
•Transporte ativo: É a passagem de uma substância de um
meio menos concentrado para um meio mais concentrado
ocorrendo gasto de energia.

16. Este transporte ocorre através de proteínas especiais que mudam de
forma para permitir a entrada e a saída das substâncias. Esta mudança
gasta energia, e esta energia é obtida através de moléculas obtidas
pela respiração celular.
Endocitose e exocitose: moléculas orgânicas maiores não
atravessam a membrana elas entram e saem da célula pelos citados
processos acima. O processo de entrada dessas partículas na célula é
chamado de endocitose. O processo de saída dessas partículas
recebe o nome de exocitose (ou clasmotose).

18. • O citoplasma é composto por uma
substância viscosa (citosol),
formada por água, sais minerais,
açucares e proteínas (20%);
• O citoplasma é o local onde ficam
submersas as maiorias das
organelas.
Citoplasma

19. Organelas Função
Parede celular Proteção e suporte.
Núcleo Comanda a estrutura e a atividade
das células.
Ribossomos Síntese proteíca.
Cloroplastos Realizam a fotossíntese.
Mitocôndrias Respiração celular.
Retículo
Endoplasmático
Síntese de proteínas, lipídios e
hidratos de carbono
Complexo de Golgi Secreção de enzimas e outras
moléculas.
Vacúolo armazenamento

20. FILAMENTOS
DE CROMATINA
NUCLEOPLASMA
NUCLÉOLO
INVÓLUCRO
NUCLEAR
O núcleo ocupa 10% do volume celular total. Controla todas as reações
que ocorrem na célula.

21. Carioteca: membrana dupla e porosa que envolve o Núcleo, permitindo a
comunicação com o Citoplasma.
Função da carioteca da célula:
 Apresenta numerosos poros comunicantes com o hialoplasma, por
onde saem e entram substâncias moleculares;
 Proteção do material genético;
 E barreira física que limita a região reguladora do metabolismo,
através do processo de transcrição.
Nucleoplasma: massa fluída limitada pela Carioteca que ocupa o interior
do núcleo;
Cromatina: material constituído por DNA (material genético).
Responsável pelas CARACTERÍSTICAS HEREDITÁRIAS.
Nucléolo: Armazena a carga genética

22.  Mitose: é um tipo de divisão celular essencial para
continuarmos a nos desenvolver, a crescer e a repor células
perdidas.
 Meiose: É um processo de divisão reducional no qual uma
célula diplóide (2n) origina 4 células haplóides (n). Ocorre
com a finalidade específica de produzir células sexuais ou
gametas (espermatozóide e óvulo).

23.  A mitose se inicia com uma célula diplóide (2n), ou
seja, com o número total de cromossomos da espécie
(no caso dos humanos, 46). Em seguida, há um período
de grande atividade metabólica, denominado interfase,
em que ocorre a duplicação do material genético. Só
depois começa a divisão propriamente dita.

24.  1. Prófase
 2. Metáfase
 3. Anáfase
 4. Telófase

26.  No caso dos seres humanos, a meiose garante que, durante a
fecundação, se forme um novo ser com 46 cromossomos, 23
vindos do pai e 23 da mãe.
 Ela será dividida em meiose I e meiose II.
 Na primeira divisão, ocorrem a prófase I, metáfase I, anáfase I
e telófase I. Na segunda, a prófase II, metáfase II, anáfase II e
telófase II.

27. Fases da meiose
Meiose I
ou divisão reducional
R!
• Prófase I
• Metáfase I
• Anáfase I
• Telófase I
A primeira divisão separa os pares de cromossomos homólogos,
formando duas células haplóides.
Meiose II
ou divisão equacional
E!
• Prófase II
• Metáfase II
• Anáfase II
• Telófase II
A segunda divisão separa as cromátides e forma quatro células
haplóides.

28. Prófase I
Leptóteno: cromossomos aparecem pouco condensados. Cromômeros visíveis.
Leptóteno Zigóteno DiplótenoPaquíteno Diacinese
Zigóteno: Sinapse (pareamento dos cromossomos homólogos).
Paquíteno: Crossing-over (troca de pedaços entre cromátides homólogas).
Diplóteno: Quiasmas (cromátides homólogas cruzadas). Duplicação cromossômica
é nítida.
Diacinese: Terminalização dos quiasmas. Desaparecimento do nucléolo e desintegra-
ção da carioteca.
Fases da Prófase

29. Crossing-over ou permutação
Pode ocorrer na prófase I e é um importante fator de variabilidade,
pois gera cromossomos com sequências diferentes da sequência
dos cromossomos originais.
Consiste na troca de pedaços entre cromátides homólogas.

30. cromossomos homólogos.
A célula está em interfase, antes da
duplicação cromossômica.
Cromátides se separam: há quatro células
haplóides, isto é, que possuem um
cromossomo de cada par.
As células filhas da primeira divisão
recebem, cada uma, um cromossomo de
cada par de homólogos.
Ainda na interfase, cada cromossomo
se duplica, ficando com duas cromátides,
no inicio da meiose

31.  Pareamento dos cromossomos homólogos na
placa equatorial da célula.

32.  Migração dos cromossomos homólogos para
os pólos da célula.

33.  Descondensação dos
cromossomos
 Reaparecimento do
nucléolo e carioteca
 Desaparecimento das
fibras do fuso

34.  Importância:
Separação das cromátides irmãs
 Dividido em:
Prófase 2
Metáfase 2
Anáfase 2
Telófase 2

35.  Duplicação e migração dos centríolos para os
pólos opostos da célula.
 Desaparecimento da carioteca e nucléolos
 Condensação
dos cromossomos.

36.  Cromossomos
localizados na
placa equatorial da
célula.
 Fibras do fuso
ligadas aos
centrômeros
 Separação das
cromátides irmãs

37.  Migração das
cromátides irmãs
para os pólos
opostos da célula.

38.  Reaparecimento da
carioteca e nucléolo
 Descondensação
dos cromossomos
 Citocinese – divisão
citoplasmática

41.  Há mais ou menos quatro bilhões de anos, a superfície de nosso Planeta estaria, em sua
maior parte, coberta por uma enorme massa de água, disposta em imensos “oceanos” e
também “lagoas”. Toda essa massa líquida recebeu o nome de “caldo primordial”, sendo
rica em moléculas inorgânicas e contendo em solução todos os gases presentes na
atmosfera daquela época (Junqueira & Carneiro, 2005).
 Neste período o oxigênio ainda não estava presente na atmosfera, que provavelmente
continha amônia, vapor d’água, hidrogênio, metano, gás carbônico e sulfeto de
hidrogênio. O oxigênio em sua forma livre, somente surgiu muito posteriormente,
devido à ação fotossintética de células autotróficas.

42.  Surgimento das células autotróficas, foram ocorrendo também mudanças na
atmosfera, já que o aumento da concentração de oxigênio liberado pela
fotossíntese intensificou-se. As moléculas de oxigênio (O2) acabaram se
difundindo para as partes mais elevadas da atmosfera, onde sob ação da
radiação ultravioleta, romperam-se originando átomos de oxigênio.
 O surgimento das células autotróficas, capazes de sintetizar seu próprio
alimento, proporcionou a manutenção da vida na Terra.

43.  O início da fotossíntese e as grandes alterações da atmosfera
contribuíram marcadamente para o processo evolutivo das células e de
todas as formas de vida existentes no Planeta. Somente com o
surgimento da fotossíntese, ocorreu o aparecimento do oxigênio na
atmosfera e dessa forma verificou-se o surgimento de células aeróbias,
ao mesmo passo que se observou o surgimento da camada protetora de
ozônio. As bactérias anaeróbias restringiram-se a nichos especiais,
caracterizados pela ausência de oxigênio.

44.  O próximo passo do processo evolutivo, após o aparecimento das
células procariontes autotróficas, foi o surgimento das células
eucariontes.
 Existem fortes indicativos de que as células eucariontes,
caracteristicamente apresentando um elaborado sistema de membranas,
originaram-se a partir de procariontes, por invaginações da membrana
plasmática, provavelmente puxadas por proteínas contráteis existentes
no citoplasma

45.  Sugestivas evidências apontam para o fato de que
organelas responsáveis por processos ligados às
transformações energéticas, como as mitocôndrias e os
cloroplastos, surgiram a partir de bactérias que foram
fagocitadas.

46.  As células tronco, células mães ou células estaminais são células que
possuem a melhor capacidade de se dividir dando origem a células
semelhantes às progenitoras.
 São encontradas em células embrionárias e em vários locais do corpo,
como no cordão umbilical, na medula óssea, no sangue, no fígado, na
placenta e no líquido amniótico.
Objetivos
 O principal objetivo das pesquisas com células-tronco é usá-las para recuperar
tecidos danificados por doenças e traumas.
 Utilizá-las em terapias de combate a doenças cardiovasculares,
neurodegenerativas, diabetes, acidentes cerebrais, doenças hematológicas,
traumas na medula espinhal.

47.  Células-tronco embrionárias (CTE): São encontradas no embrião humano e
são classificadas como totipotentes ou pluripotentes, devido ao seu poder de
diferenciação celular de outros tecidos.
 Células-tronco adulta (CTA): São encontradas em diversos tecidos, como
a medula óssea, sangue, fígado, cordão umbilical, placenta, e outros.
Classificação quanto à capacidade
 Totipotentes
 Multipotentes

48.  A clonagem é um processo de reprodução assexuada onde se tem a
produção de indivíduos geneticamente iguais a partir de uma célula-
mãe.
 A primeira experiência com clonagem de animais ocorreu no ano de
1996, na Escócia, no Instituto de Embriologia Roslin. O embriologista
responsável foi o doutor Ian Wilmut. Ele conseguiu clonar uma ovelha,
batizada de Dolly. Após esta experiência, vários animais foram
clonados, como por exemplo, bois, cavalos, ratos e porcos.

49.  Resumidamente, os passos individuais no procedimento de
transferência nuclear incluem:
 Preparação de um ovócito enucleado (citoplasto).
 Isolamento da célula doadora ou do núcleo doador.
 Ativação do citoplasto.
 Fusão celular para produzir um embrião reconstituído.
 Cultura do embrião.
 Transferência do embrião para um útero hospedeiro.

51.  A clonagem molecular consiste na difusão de
moléculas de DNA idênticas e baseia-se na propagação
natural de células ou indivíduos geneticamente
idênticos ao inicial.

52.  A clonagem gênica consiste em duas etapas básicas:
 a) Na primeira etapa faz-se a ligação entre um fragmento de DNA,
chamado inserto, contendo o gene de interesse com outra molécula de
DNA, o vetor, para formar uma quimera ou molécula de DNA
recombinante (figura 4) (BROWN, 2003)

53.  b) Na segunda etapa, a molécula de DNA recombinante é transportada para
dentro de uma célula hospedeira, em geral uma bactéria, ocorrendo o
processo de transformação. A célula que recebeu o DNA recombinante é
chamada de célula transformada, a qual sofre muitos ciclos de divisão,
produzindo várias cópias do DNA recombinante, como pode ser visto na
Figura abaixo.

54.  A técnica de DNA recombinante é um importante
mecanismo de inserção gênica em bactérias, com esse
processo é possível produzir diversas substâncias em
larga escala.
Se formos capazes de inserir um gene humano em uma bactéria, ela
conseguirá produzir proteínas humanas utilizando seus ribossomos e
aminoácidos próprios?
A resposta é SIM! As bactérias só não produzem algumas proteínas
humanas por não terem a "receita", ou seja o gene humano, no seu genoma
natural.

55.  As bactérias já possuem normalmente a capacidade de inserir um
fragmento de DNA do meio ambiente no seu próprio genoma,
elas também conseguem cortar alguns fragmentos de DNA que
possam ser inseridos dentro dela, por exemplo quando um vírus
introduz seu DNA viral na bactéria hospedeira. Essas enzimas
são chamadas de enzimas de restrição, conhecidas também como
endonucleases, pois quebram por meio de hidrólises esses
materiais genéticos que ela incorpora ou são introduzidos nela
por meio de um vetor.

58.  As enzimas de restrição irão clivar (cortar) tanto do
plasmídio quanto o gene de interesse.
 Posteriormente eles irão se ligar em algumas
sequências complementares, gerando um novo
plasmídio
 transgênico, contento o gene de interesse inserido no
genoma original.
Qual será o resultado desses 3 itens juntos?
Enzimas de restrição + gene de interesse isolado + Plasmídio bacteriano:

59. A biotecnologia tem como principais técnicas:
cultura de tecidos vegetais, clonagem,
transgênicos, terapia gênica.
Biotecnologia é o conjunto de conhecimentos
que permite a utilização de agentes biológicos
(organismos, células, organelas, moléculas)
para obter bens ou assegurar serviços.

60.  Cultura de tecido vegetal
 Transgênicos

61.  Baseia-se na capacidade que
a planta tem de dar origem a
uma nova planta, a partir de
qualquer parte dela, por
meio da ativação e da
repressão de genes. Isto
chama-se totipotência
celular.

62.  A cultura de tecidos vegetais tem como principais
utilidades:
 obter plantas livres de doenças;
 multiplicar rapidamente um grande número de plantas;
 obter híbridos que não podem ser obtidos pela
polinização natural;
 fundir células de origens diferentes;
Utilidades

63.  Transgênicos: Umas das áreas da biotecnologia é a
produção de alimentos transgênicos. Esse processo é
realizado pela engenharia genética.
 Os alimentos transgênicos apresentam seus pontos
negativos e positivos. Ambientalistas apontam que os
alimentos transgênicos podem causar impactos
irreversíveis ao meio ambiente.

64. Os organismos geneticamente
modificados (OGMs), ou
transgênicos, são aqueles que
tiveram genes estranhos, de
qualquer outro ser vivo,
inseridos em seu código
genético. O processo consiste
na transferência de um ou mais
genes responsáveis por
determinada característica num
organismo para outro
organismo ao qual se pretende
incorporar esta característica

65.  Pontos positivos
 Aumento da produção
 Maior resistência à pragas (vírus, fungos, bactérias e insetos)
 Resistência aos agrotóxicos
 Aumento do conteúdo nutricional
 Maior durabilidade e tempo de estocagem
 Pontos negativos
 A seleção natural tende a ser maior nas plantas que não são transgênicas.
 Eliminação de populações naturais de insetos, animais e outras espécies de plantas.
 Aumento de reações alérgicas em determinadas pessoas

66. Exemplo de planta transgênica
Luciferina

68. FIM!!
OBRIGADO!!